Diamantes para proteger los ecosistemas y nuestra salud

Antibióticos, analgésicos o fármacos para el corazón llegan cada día a ríos y lagos tras atravesar las depuradoras, convirtiéndose en un contaminante invisible que amenaza a los ecosistemas y también a la salud. Estos restos de medicamentos no solo dañan la biodiversidad acuática, sino que además favorecen la aparición de bacterias resistentes a los antibióticos, un problema que la Organización Mundial de la Salud considera una de las principales amenazas sanitarias del siglo XXI.

Ahora, un equipo del Instituto Universitario de Seguridad Industrial, Radiofísica y Medioambiental (ISIRYM) de la Universitat Politècnica de València y del grupo Calagua (UPV-UV), ha comprobado la validez de una técnica basada en electricidad para destruir estos compuestos antes de que lleguen a la naturaleza. Se llama oxidación electroquímica y utiliza un material muy especial: el diamante dopado con boro.

Gracias a sus propiedades, este material genera unos radicales altamente reactivos que atacan las moléculas de los fármacos y las descomponen hasta convertirlas en compuestos inocuos como agua y dióxido de carbono.

“Según la Agencia Europea de Medio Ambiente, menos de un tercio de las aguas superficiales de la UE presentan actualmente un buen estado químico. La contaminación farmacéutica es una de las principales causas. Y el problema va más allá de lo ambiental: los antibióticos suponen una amenaza aguda al alimentar la resistencia antimicrobiana (RAM). Cuando las bacterias se exponen constantemente a trazas de antibióticos, evolucionan para sobrevivir, dejando inservibles tratamientos antes eficaces. Así, lejos de ser un artículo de joyería, el diamante dopado con boro podría ser una de las herramientas más poderosas para eliminar fármacos del agua contaminada y frenar la resistencia a los antibióticos”, apunta Manuel César Martí.

Ibuprofeno y medicamentos para el corazón

En los experimentos en sus laboratorios, el equipo del ISIRYM de la UPV y del grupo Calagua (UPV-UV) consiguió eliminar casi por completo tres medicamentos muy habituales: ibuprofeno, norfloxacino -antibiótico que se utiliza para tratar infecciones bacterianas en el aparato urinario, como cistitis o prostatitis; y atenolol, medicamento utilizado para tratar problemas del corazón y del sistema circulatorio como arritmias, hipertensión arterial o angina de pecho.

“La principal ventaja de nuestro proceso es que la eliminación se produce de manera controlada y eficaz, independientemente de la cantidad inicial de contaminantes. Además, los resultados que hemos obtenido constatan que es especialmente eficiente cuando las concentraciones son altas, lo que lo hace idóneo para aguas residuales de hospitales o industrias farmacéuticas”, destaca Jordi Carrillo Abad, investigador del grupo Calagua en la Universitat de València.

El reto ahora del equipo de la UPV y la UV es optimizar el consumo energético del proceso. Los investigadores trabajan ya en estrategias que permitan mantener la eficacia sin incrementar los costes, e incluso en combinar la electricidad con energía solar para que el proceso sea aún más sostenible.

“Si conseguimos aplicar esta tecnología a gran escala, podremos reducir la presencia de medicamentos en ríos y mares y, con ello, disminuir uno de los factores que impulsan la resistencia bacteriana”, concluye Manuel César Martí.

El estudio se ha publicado en la revista Separation and Purification Technology.

Referencia

Balseviciute, A., Patiño-Cantero, I., Carrillo-Abad, J., Giner-Sanz, J. J., García-Gabaldón, M., Pérez-Herranz, V., & Martí-Calatayud, M. C. (2025). Degradation of multicomponent pharmaceutical mixtures by electrochemical oxidation: Insights about the process evolution at varying applied currents and concentrations of organics and supporting electrolyte. Separation and Purification Technology, 362, 131697. https://doi.org/10.1016/j.seppur.2025.131697